ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 20 1. Коррозия металлов (понятие, виды коррозии и способы защиты от коррозии). 2. Задача. Расчет количества вещества продуктов реакции по данным об исходных веществах, одно из которых дано в избытке.

Вопрос 20

1. Коррозия металлов:

Коррозия металлов – это самопроизвольное разрушение металлов и сплавов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой.

Виды коррозии:

• Химическая коррозия: Происходит при прямом контакте металла с агрессивной средой (газы, расплавы солей, кислоты без участия воды). Примеры: окисление железа при высокой температуре, взаимодействие меди с серой.
• Электрохимическая коррозия: Происходит при контакте двух разных металлов или металла с проводящим раствором (электролитом). Металлы образуют гальваническую пару, где более активный металл (анод) разрушается, а менее активный (катод) остается неизменным.

Способы защиты от коррозии:

• Защитные покрытия:
• Металлические:
  • Протекторная защита: Покрытие более активным металлом (например, цинком – оцинковка, магнием). Протектор разрушается, защищая основной металл.
  • Покрытия менее активными металлами: (например, оловом, хромом). Защищают, пока целостность покрытия не нарушена.
• Неметаллические:
  • Лакокрасочные покрытия: Краски, эмали.
  • Полимерные покрытия: Пластиковые покрытия.
  • Оксидные пленки: Анодирование (например, алюминия).
  • Консервационные смазки.
• Легирование: Добавление в сплав легирующих элементов, повышающих его коррозионную стойкость (например, создание нержавеющей стали путем добавления хрома и никеля).
• Изменение среды: Нейтрализация агрессивных сред, добавление ингибиторов коррозии (веществ, замедляющих процесс коррозии).
• Электрохимическая защита:
• Катодная защита: Подключение защищаемого сооружения к отрицательному полюсу источника тока (или протектору).
• Анодная защита: Создание пассивного состояния металла путем наложения на него положительного потенциала.

2. Задача: Расчет количества вещества продуктов реакции по данным об исходных веществах, одно из которых дано в избытке.

Пример решения:

Пусть дана реакция: $$A + 2B \rightarrow C$$

Дано: 5 моль вещества A, 12 моль вещества B.

1. Определяем лимитирующий реагент:

По уравнению реакции, для 5 моль A требуется $$5 \times 2 = 10$$ моль B. Так как у нас есть 12 моль B, то B в избытке, а A – лимитирующий реагент.

2. Рассчитываем количество продукта C:

Из 5 моль A образуется 5 моль C (согласно стехиометрии реакции 1:1).

3. Рассчитываем избыток другого реагента (B):

На 5 моль A было израсходовано 10 моль B. В избытке осталось $$12 - 10 = 2$$ моль B.

Ответ: Образуется 5 моль вещества C, в избытке остается 2 моль вещества B.